广东地区青壮年人群胫骨平台后倾角与ACL损伤的相关性

齐勇樊粤光孙鸿涛黎飞猛江辉耀麦卓敏广东省第二人民医院骨科（广州500）广州中医药大学第一附属医院骨科（广州50405）广东省阳山县人民医院骨科（广东阳山500）

广东地区青壮年人群胫骨平台后倾角与ACL损伤的相关性

齐勇1樊粤光2孙鸿涛1黎飞猛1江辉耀3麦卓敏3
1广东省第二人民医院骨科（广州510310）2广州中医药大学第一附属医院骨科（广州510405）3广东省阳山县人民医院骨科（广东阳山513100）

目的：探讨广东地区青壮年人群中胫骨平台后倾角与前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）损伤的相关性。方法：回顾分析2012年1月至2015年12月，因膝关节疾病在广东省第二人民医院住院接受膝关节镜治疗的全部患者的临床资料，将其分为ACL损伤组和非ACL损伤组。各组按照纳入标准和排除标准进行筛选，其中ACL损伤组50例，ACL非损伤组按照就诊顺序依次选择连续100例，通过MRI图像测量胫骨平台内侧后倾角、外侧后倾角，并进行相关对比分析。结果：（1）两组患者在年龄、BMI等方面无差异，ACL损伤组胫骨内侧后倾角为10.03±3.18°、外侧后倾角为11.01±4.14°，非损伤组内侧后倾角为8.53±3.06°、外侧后倾角为8.66±3.65°，ACL损伤组胫骨内、外侧平台后倾角均高于非损伤组，差异有统计学意义（P＜0.05）；（2）ACL损伤组男性内侧后倾角为9.88±2.85°、外侧平台后倾角为11.12±4.12°，非损伤组男性内侧后倾角为8.00±3.11°、外侧平台后倾角为8.39±3.26°，损伤组胫骨内、外侧平台后倾角均高于非损伤组，差异有统计学意义（P＜0.05）；（3）ACL非损伤组中，男性外侧后倾角为8.39±3.26°，女性外侧后倾角为9.04±4.16°，男性外侧后倾角略低于女性，但两者之间差异无统计学意义（P＞0.05）。男性内侧后倾角为8.00±3.11°，女性内侧后倾角为9.29±2.85°，女性高于男性，两者之间差异有统计学意义（P＜0.05）。结论：在广东地区青壮年中，女性内侧胫骨平台后倾角大于男性；ACL损伤与胫骨平台内侧及外侧后倾角均有关，内外侧后倾角增大是ACL损伤的危险因素，这在广东地区男性患者是明确的，对于女性需要进一步研究。

交叉韧带；胫骨平台后倾角；青壮年；膝关节

近年来，对于膝关节交叉韧带损伤机制的研究逐渐深入，关于膝关节解剖结构在前交叉韧带（anterior cruciate ligament，ACL）损伤中的意义是研究焦点之一，胫骨平台后倾角（posterior tibial slope，PTS）也成为众多学者研究的一个方向。胫骨平台倾斜角即胫骨骨干长轴垂直线与胫骨平台后斜坡切线之间的夹角[1]，其与非接触性前交叉韧带损伤之间相关性的研究在国内外文献中已有不少报道，但研究结论不尽相同[2－6]，以往国内文献研究报道的PTS与ACL损伤的关系的数据主要来自我国北方人群[3，4]。我们对比研究广东地区青壮年中ACL损伤患者与ACL非损伤患者胫骨平台后倾角，探讨广东地区青壮年人群中，胫骨平台后倾角及其与ACL损伤的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究回顾分析了在2012年1月至2015年12月，因膝关节疾病在广东省第二人民医院住院接受膝关节镜治疗的全部患者的临床资料，将其分为ACL损伤组和非ACL损伤组。各组按照以下纳入标准和排除标准进行筛选：

ACL损伤组纳入标准：①年龄大于等于18岁，小于等于50岁，籍贯为广东省；②无慢性膝关节疼痛病史，X线片无关节间隙狭窄等骨性关节炎表现；③非接触性膝关节损伤，通过体格检查、核磁检查以及膝关节镜检查证实为ACL完全断裂；④患者膝关节核磁在广东省第二人民医院检查，能够在测量软件中进行角度的测量。排除标准：①年龄大于50岁或者小于18岁，籍贯非广东省；②既往有膝关节慢性疼痛、类风湿性关节炎、膝关节内骨折等病史；③患者已经有慢性骨性关节炎病史，X线片提示有关节间隙狭窄等关节炎表现；④暴力所致的接触性膝关节ACL损伤；⑤核磁检查时扫描不标准，不能正确测量PTS。

非ACL损伤组纳入标准：①年龄大于等于18岁，小于等于50岁，籍贯为广东省；②无慢性膝关节疼痛病史，X线片无关节间隙狭窄等骨性关节炎表现；③通过体格检查、核磁检查以及膝关节镜检查证实为ACL完全断裂以外的其他疾病；④患者膝关节核磁在广东省第二人民医院检查，能够在测量软件中进行角度的测量。排除标准：①年龄大于50岁或者小于18岁，籍贯非广东省；②既往有膝关节慢性疼痛、类风湿性关节炎、膝关节内骨折等病史；③患者已经有慢性骨性关节炎病史，X线片提示有关节间隙狭窄等关节炎表现；④核磁检查时扫描不标准，不能正确测量PTS。

通过上述纳入标准以及排除标准的筛选，ACL损伤组共50例入选，年龄18～47岁，平均28.70±7.15岁；男性42例，女性8例；足球运动损伤22例，篮球18例，羽毛球4例，其他6例。全部患者均为关节镜下证实为ACL完全断裂，合并半月板损伤8例。左侧膝关节29例，右侧膝关节21例。本组体重指数（BMI）22.83±2.17。

按就诊顺序选择符合标准的非ACL损伤患者连续100例作为对照，年龄18～43岁，平均29.38±6.37岁；男性59例，女性41例；其中半月板损伤40例，内侧滑膜皱襞综合症33例，髌骨外侧高压综合症12例，髌腱疾病6例，其他疾病9例；左侧膝关节55例，右侧膝关节45例。本组体重指数（BMI）23.01±1.98。

1.2 胫骨平台后倾角的测量方法

所有患者的影像资料均保存在广东省第二人民医院影像PACS系统内，可以随时调取研究。系统内含有测量角度及长度的功能，设备型号为Philips Achieva 1.5T双梯度核磁共振。本研究参照文献资料，为便于对比，选择测量胫骨平台内侧骨性后倾角（medial posterior tibial slope，MPTS）和胫骨平台外侧骨性后倾角（lateral posterior tibial slope，LPTS）。胫骨平台后倾角的测量有多种方法，其中Hashemi等[7]描述的利用MRI图像测量方法简单易行，精确度高，可重复性强，能够同时测量内、外侧胫骨平台骨性倾斜角和软组织倾斜角，应用广泛。本研究采用该方法进行测量。

在胫骨平台轴位像上确定适合用来测量的矢状位，选择通过平台正中轴线的矢状面用来确定胫骨轴线，通过内、外侧平台中线的矢状切面测量内侧PTS，如图1所示，c为通过胫骨平台中央的矢状面图像所在位置，a、b对应的矢状面图像为经过胫骨内外侧平台中央的矢状面图像。

在经轴位正中线的矢状位图像c上确定胫骨近端解剖轴，在胫骨结节下缘及其下方3 cm处分别取前、后方胫骨骨皮质外缘连线中点，将两中点连接并向胫骨远、近端延长，超过关节面水平，即胫骨近端解剖轴，测量该轴线与水平线的夹角α（图2）。

通过内外侧胫骨平台中线确定矢状位图像a、b，在此图像上测量内外侧胫骨平台骨性倾斜角（图3、4）。通过内侧胫骨平台前、后缘最高点做一连线，测量该线与胫骨近端解剖轴的夹角β，其余角即为胫骨平台骨性倾斜角。在外侧平台的后倾角的测量上，作者做了改进：如果外侧平台的骨性关节面为凹形，测量方法同内侧平台后倾角，如果为凸形，则凸形顶点与后缘做连线，测量该线与髓腔轴线的夹角θ，其余角即为外侧后倾角。

所有测量均由两位经过严格培训后能够熟练测量的医生进行独立测量，每个患者的的测量数据取两个医生测量值的平均值。

图1 膝关节轴位像上，确定外侧、内侧平台的中线（a，b）以及整个平台的中线（c）。

图2 在通过胫骨平台中间线的矢状面a上，确定胫骨近段髓腔轴线，并测量该轴线与图像水平线的夹角α（此患者α=91.36°），测量此角的目的是在矢状面图像b、c上按照与水平线成91.36°画出髓腔轴线。

图3 在矢状面图像a上测量胫骨内侧平台后倾角β，此患者β角为86.28°，MPTS为3.62°。

图4 在矢状面图像c上，测量胫骨外侧平台后倾角θ，此患者θ为84.74°，则LPTS为5.26°。

1.3统计学处理

采用SPSS 20.00（IBM Corp）进行统计学分析。两组间内、外侧胫骨平台后倾角、BMI、年龄四项指标，非损伤组内男女性别之间内、外侧胫骨平台后倾角、BMI、年龄四项指标，ACL损伤组男性与ACL非损伤组男性之间内、外侧胫骨平台后倾角、BMI、年龄四项指标，均采用独立样本t检验，对左右侧别进行卡方检验，P＜0.05认为差异有统计学意义。由于ACL损伤组内女性比例较少，故对损伤组和非损伤组的女性之间、以及损伤组内男、女性之间，损伤组与非损伤组女性之间未做对比分析。

2 结果

本研究共测量150例患者的相关数据。ACL损伤组50例患者，内侧胫骨平台后倾角（MPTS）最小为2.49°，最大为17.90°；外侧胫骨平台后倾角（LPTS）最小为4.34°，最大为23.66°。ACL非损伤组的100例患者，MPTS最小为2.58°，最大为16.24°；（LPTS最小为0.48°，最大为17.07°。150例患者总体，MPTS平均为9.03± 3.17°，LPTS平均为9.45±3.96°。

2.1 AACCLL损伤组与AACCLL非损伤组之间数据对比

由表1统计结果可以看出，两组之间年龄、BMI、膝关节侧别差异均无统计学意义。损伤组MPTS为10.03±3.18°，LPTS为11.01±4.14°，非损伤组MPTS为8.53±3.06°，LPTS为8.66±3.65°。ACL损伤组胫骨内、外侧平台后倾角均高于非损伤组，差异有统计学意义（P＜0.05）。

表1 ACL损伤组与ACL非损伤组各项结果对比

2.2 ACL ACL损伤组与ACLACL非损伤组男性之间数据对比

表2 ACL损伤组与ACL非损伤组男性之间各项结果对比

由表2统计结果可以看出，两组男性患者之间年龄、BMI差异均无统计学意义（P＞0.05），损伤组男性MPTS为9.88±2.85°，LPTS为11.12±4.12°，非损伤组男性MPTS为8.00±3.11°，LPTS为8.39±3.26°。损伤组胫骨内、外侧平台后倾角均高于非损伤组，差异有统计学意义（P＜0.05）。由于ACL损伤组女性病例数较少，故未进行ACL损伤组和非损伤组女性之间的对比。

2.3 ACL ACL非损伤组男、女性之间数据对比

由表3统计结果可以看出，在ACL非损伤组中，男、女之间年龄、BMI差异无统计学意义（P＞0.05）。男性LPTS为8.39±3.26°，女性LPTS为9.04±4.16°，男性LPTS略低于女性，但两者之间差异无统计学意义（P＞0.05）。男性MPTS为8.00±3.11°，女性MPTS为9.29± 2.85°女性高于男性，两者之间差异有统计学意义（P＜0.05）。

表3 ACL非损伤组男、女性之间各项结果对比

3 讨论

随着人们对于ACL损伤机制研究的不断深入，多种可能造成ACL损伤的因素逐渐为临床医生所认识，

包括：疲劳、女性及月经周期、运动方式、落地姿势、运动场地、摩擦力过大鞋子、髁间窝狭窄、胫骨平台后倾角过大等[3，8-10]。其中，胫骨平台后倾角近几年来备受关注。

3.1 广东地区青壮年PTS PTS的研究

关于国人胫骨后倾角的研究文献不多。黄文华[12]报道80例骨骼标本上的测量结果以及80例正常膝关节MRI测量结果，结果显示干燥骨骼标本胫骨外、内侧后倾角分别为12.7°±3.5°、14.4°±3.2°，MRI测量中，胫骨外、内侧后倾角分别为8.7°±4.5°和11.4°±2.2°。这些尸体标本来自河南省大学解剖教研室，正常膝关节核磁数据是来源于河南省人民医院，其样本多是来源于北方人。

国家体育总局运动医学研究所贺忱等[3]研究了ACL损伤组与正常对照组的胫骨平台后倾角，正常组外侧平台后倾角为7.6°±3.0°，内侧胫骨后倾角为7.8°±3.2°，这些数据也是来源于北方人膝关节核磁检查数据。王斌、李渊等[4，12]报道的结果中也是主要通过测量北方人体数据。

关于广东地区青壮年胫骨平台后倾角尚未见有关文献报道。本研究中，我们在膝关节核磁影像中测量了150例胫骨平台后倾角，其中MPTS平均为9.03± 3.17°，LPTS平均为9.45±3.96°，ACL损伤组MPTS为10.03±3.18°，LPTS为11.01±4.14°，非损伤组MPTS为8.53±3.06°，LPTS为8.66±3.65°。本研究中无论是ACL损伤组还是ACL非损伤组，MPTS和LPTS的数据均大于贺忱、李渊报道的结果[3，12]，但是这种差异是否具有统计学意义，有待于进一步研究。

3.2 胫骨平台后倾角与ACL ACL损伤的相关性

Sonnery-Cottetren[13]认为胫骨平台后倾角大于10.5°会明显增加ACL损失的发生率，ACL损伤组的PTS明显大于非损伤组，增大的胫骨后倾角增加了ACL在承受负荷时的剪切力，因而增加了ACL损伤的风险。贺忱等[3]研究发现，ACL损伤组外侧胫骨平台骨性倾斜角与对照组相比有显著性增大，内侧胫骨平台骨性倾斜角与对照组相比较虽有增大趋势，但两者间无显著性差异。

也有学者研究了PTS与ACL重建后膝关节稳定性之间的相关。国内李岳等[14]研究发现，胫骨后倾角的变化与韧带重建后失败的发生率呈正相关。后倾角越大，术后发生松弛的几率越大，无论是内侧还是外侧，后倾角大于5°都是ACL重建手术失败的危险因素。有作者甚至提出，对于具有较大PTS的患者，在ACL重建时一期行胫骨平台截骨，以减小PTS，可以获得满意的临床效果[15]。

但也有作者提出相反的意见，认为后倾角的变化与前叉韧带损伤并无直接关系。Nelitz等[16]在尸体上的研究发现，随着PTS的增加，ACL的张力并没有相应的增加，而且胫骨的旋转随着PTS的增加而下降，尤其是当PTS达到15°时。Fening[17]的研究结果也类似，PTS增加后，ACL的受力反而减小了。在Kostogiannis[18]的研究中，他发现，损伤后因膝关节不稳定需要重建组的PTS小于自觉稳定性良好而选择保守治疗组的PTS，这表明：PTS越小，越容易出现膝关节不稳定性症状。Blanke[5]也发表一篇关于121例非接触性ACL损伤的患者的分析研究，他发现除了女性患者PTS大于男性患者外，其他如内侧平台PTS、外侧平台PTS、内侧平台凹陷程度等，均与ACL损伤无明显的相关性。

本研究中，我们发现，损伤组胫骨内、外侧平台后倾角均高于非损伤组，差异有统计学意义（P＜0.05）。我们认为较大的内、外侧PTS角度均与ACL损伤有一定的相关性。这一研究结果不同于贺忱、李渊等[3，12]报道的ACL损伤与LPTS有关，与MPTS无关，也不同于王斌等[4]报道的ACL损伤与MPTS有关，而与LPTS无关。

本研究中，我们进一步对比了ACL非损伤组中男性和女性PTS的差异，结果表明：女性LPTS略大于男性，差异无统计学意义（P＞0.05）。而MPTS女性显著大于男性，差异有统计学意义（P＜0.05）。

通过对比ACL损伤组男性与非损伤男性相关数据，我们发现损伤组男性无论MPTS还是LPTs均高于ACL非损伤组，差异有统计学意义（P＜0.05）。这一点不同于王斌、贺忱等[3，4]报道的北方人群的研究结果，也不同于Blanke等人的研究结果[5]。

4 总结

本研究发现，广东地区青壮年人群中，ACL损伤患者的MPTS、LPTS均高于ACL非损伤患者，这一点不同于以往以北方人群为主要研究对象的报道结果。女性MPTS显著高于男性，而女性和男性LPTS无显著性差异。

本研究结果提示PTS与ACL损伤具有一定的关系，较大的PTS是ACL损伤的危险因素。由于病例数量的限制，本研究缺少ACL损伤组男、女之间以及ACL损伤组和非损伤组女性之间相关参数的对比，以后将继续积累资料，深入研究。

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Correlation Analysis of Noncontact Posterior Tibial Slope and Anterior Cruciate Ligament Injury of Young Adults in Guangdong Province

Qi Yong1，Fan Yueguang2，Sun Hongtao1，Li Feimeng1，Jiang Huiyao3，Mai Zhuomin3
1 Department of Orthopaedics，Guangdong Second People’s Hospital，Guangzhou 510317，China 2 Department of Orthopaedics，The First Affiliated Hospital of Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine，Guangzhou 510405，China 3 Department of Orthopaedics，Yangshan People’s Hospital，Yangshan 513100,China Corresponding Author：Qi Yong，Email：yongqi1979@163.com

ObjectiveTo investigate the correlation between posterior inclination of tibial plateau and noncon⁃tact anterior cruciate ligament（ACL）injury in young adults in the Guangdong province.MethdsThe clinical data of all patients underwent arthroscopic treatment for knee diseases between January 2012 and December 2015 in The Second People's Hospital of Guangdong Province were analyzed retrospectively.According to the in⁃clusion criteria and exclusion criteria，50 patients were included in the ACL injury group and another 100 were selected into the ACL non injury group.The medial posterior tibial slope（MPTS）and lateral posterior tibialslope（LPTS）were measured for both groups using MRI，and compared using SPSS20.0 software.Results①There were no significant differences in age and body mass index between the two groups.The average MPTS and LPTS was 10.03±3.18°and 11.01±4.14°in the ACL injury group，significantly higher than those of the ACL non injury tibia group，8.53±3.06°and 8.66±3.65°respectively（P＜0.05）.②The average MPTS and LPTS of male ACL injury patients were 9.88±2.85°and 11.12±4.12°respectively，significantly higher those of the non in⁃jury patients（8.00±3.11°and 8.39±3.26°）.③In ACL non injury group，the average LPTS of the male was 8.39± 3.26°，a little lower than that of the female（9.04±4.16°）without significant differences.The average MPTS of the male was 8.00±3.11°，significantly lower than that of the female，9.29±2.85°（P＜0.05）.ConclusionAmong young adults in the Guangdong province，the female has greater MPTS angles than the male.The ACL injury is closely related to PTS.The increase in PTS is a risking factor for noncontact ACL injury among the male in Guangdong，but the relationship between PTS and noncontact ACL injury in female in Guangdong needs further study.

anterior cruciate ligament，posterior tibial slope，young adults，knee joint

2016.06.13

基金名称：广东省清远市社会发展领域自筹经费科技计划项目（2016B147）

齐勇，Email：yongqi1979@163.com